DE3114290A1 - "gleichlaufdrehgelenk" - Google Patents

"gleichlaufdrehgelenk"

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DE3114290A1 DE19813114290 DE3114290A DE3114290A1 DE 3114290 A1 DE3114290 A1 DE 3114290A1 DE 19813114290 DE19813114290 DE 19813114290 DE 3114290 A DE3114290 A DE 3114290A DE 3114290 A1 DE3114290 A1 DE 3114290A1
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Description

1 1 Λ 2 9 0
Löhr & Bromkamp GmbH 07. April 1981
Mühlheimer Str. 163 St/He
6050 Offenbach/Main 1 ' L0055.000
GIeichlaufdrehgelenk
Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk mit einem äußeren Gelenkkörper, der einen kugeligen Hohlraum aufweist, in dessen Hohlraum Rillen angebracht sind, einem in dem äußeren Gelenkkörper angeordneten und mit einer Antriebswelle drehfest verbundenen inneren Gelenkkörper, der in seiner Außenfläche eine der Anzahl der Rillen im äußeren Gelenkkörper entsprechende Anzahl von Rillen aufweist, wobei jeweils eine Rille des äußeren und inneren Gelenkkörpers gemeinsam eine Kugel aufnehmen, die in Fenstern eines radial zwischen innerem und äußeren Gelenkkörper angeordneten Käfigs, welcher innen einen Hohlraum und außen eine konzentrische Kugelfläche aufweist, gehalten werden, wobei der Käfig mit seiner kugeligen Außenfläche im Hohlraum des äußeren Gelenkkörpers gehalten ist.
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Es sind Gelenke bekannt (z. B. GB-PS 1 066 451), bei denen die Profilwelle im Innenraum des äußeren Gelenkkörpers verlängert ist, jedoch dient diese Verlängerung der Winkelbegrenzung des Beugewinkels. Um eine Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, muß der Käfig mit seiner kugeligen Innen- und seiner kugeligen Außenfläche exakt im Hohlraum des äußeren Gelenkkörpers sowie auf der Außenfläche des inneren Gelenkkörpers geführt werden. Diese Führung des Käfigs dient dazu, daß Axialkräfte aufgefangen werden müssen. Damit diese Flächen die Axialkräfte auffangen können, müssen diese sehr genau bearbeitet, sogar geschliffen werden. Da diese Fläche ständig aufeinander gleiten und unter Drehmomentbelastung eine dauernde Axialkraft vorhanden ist, entstehen hohe Reibungsverluste im Gelenk zwischen dem Käfig und der Außenfläche des inneren Gelenkkörpers.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Festgelenk zu schaffen, bei dem keine Bearbeitung der Käfiginnenfläche und der Außenfläche des inneren Gelenkkörpers notwendig ist und bei dem trotzdem Axialkräfte aufgefangen werden können, so daß eine spanlose Herstellung dieser Teile möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß im Hohlraum des äußeren Gelenkkörpers eine Anschlagfläche angeordnet ist und daß der innere Gelenkkörper und/oder die Antriebswelle auf der der Anschlagfläche zugewandten Seite eine mit der Anschlagfläche zusammenarbeitende Abstützfläche aufweist und daß der innere Gelenkkörper mit seiner Außenfläche im Abstand zum Hohlraum des Käfigs angeordnet ist.
Das Gelenk hat den Vorteil, daß die Axialabstützung auf Druck direkt zwischen dem inneren Gelenkkörper bzw. der Profilwelle und dem äußeren Gelenkkörper erfolgt. Es entfällt daher die Preßstelle zwischen der Käfiginnenfläche und der Außenfläche
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des inneren Gelenkkörpers. Damit wird eine Fertigung durch Warm- oder Kaltfließpressen möglich, wobei eine zerspanende Bearbeitung nur auf die zur Aufnahme der Profilwelle notwendige Innenbohrung beschränkt werden kann. Die Käfiginnenfläche wird nicht mehr bearbeitet, so daß die Operation des kostenungünstigen Innenschleifens entfällt. Die Anschlagfläche im äußeren Gelenkkörper wird dagegen mit dem Pressen der Rillen für die Kugeln direkt im gleichen Arbeitsgang mit durchgeführt.
Die Beanspruchung auf Zugkräfte bei derartigen Gelenken, die zur offenen Seite eine maulförmige Öffnung der Kugelrillen aufweisen, wird über die Kugeln und Käfig selbst abgefangen, da sich durch die maulförmige Öffnung der Querschnitt beim Auftreten von Zugkräften verengt, und die Sicherung damit gewährleistet ist. Durch das Auffangen der Axialkräfte direkt in axialer Richtung, wird eine günstigerer Wirkungsgrad erreicht.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Abstützfläche als separates Bauteil ausgebildet ist und mit der Profilwelle und/oder dem inneren Gelenkkörper fest verbunden ist.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, daß die Abstützfläche als Blechteil ausgeführt werden kann und als Distanzstück zwischen dem inneren Gelenkkörper und dem äußeren Gelenkkörper eingesetzt wird.
Des weiteren ist bei einer weiteren Ausbildung vorgesehen, daß als Spielausgleich ein Federelement zwischen der Abstützfläche und dem inneren Gelenkkörper oder der Profilwelle angeordnet ist.
Um zu erreichen, daß ein genügend großes Spiel zwischen innerem Gelenkkörper und Käfig vorhanden ist und eine axiale Montage
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mögich ist und damit das Spiel in der Längsverzahnung entfällt, und außerdem die Käfigfenster optimal gestaltet werden können, da kein Einfädeln des inneren Gelenkkörpers notwendig ist, wird nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß der innere Gelenkkörper, die Profilwelle und die Abstützfläche einteilig ausgebildet sind.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichungen schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Gleichlaufdrehgelenk, axial geschnitten
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Gleichlaufdrehgelenkes im Prinzip wie in Fig. 1 bereits dargestellt, mit dem Unterschied, daß die Abstützfläche als separates Bauteil ausgeführt ist.
Fig. 3 eine Variante mit zusätzlicher Federunterstützung als Spielausgleich
Fig. 4 ein Gleichlaufdrehgelenk, bei dem die Profilwelle, innerer Gelenkkörper und Abstützfläche einteilig ausgebildet sind.
Das in Fig. 1 dargestellte Gleichlaufdrehgelenk besteht im wesentlichen aus dem äußeren Gelenkkörper 1, an dessem einen Ende ein Achszapfen 2 angeordnet ist. Im Hohlraum 3 des äußeren Gelenkkörpers 1 sind in Meridianebenen Rillen 4 eingearbeitet. Weiterhin hat das Gelenk einen inneren Gelenkkörper 5, in des-
L0055.000 - St/He"* **" *""-"7 -'"* *:· 07. April 1981
sen kugeliger Außenfläche 6 ebenfalls Rillen 7 eingearbeitet sind. Jeweils eine Rille 4 und 7 des äußeren 1 und inneren Gelenkkörpers 5 nehmen zur Drehmomentübertragung eine Kugel 8 auf.
Durch die spezielle Anordnung der Rillen 4 und 7 ist die Steuerung der Kugeln 8 in die Winkelhalbierende Ebene gewährleistet, da zwei zusammenarbeitende Rillen eine maulförmige Öffnung bilden, durch die die Kugel 8 geführt wird. Gegen Herausfallen der Kugeln aus den Rillen 4, 7 ist ein Käfig 9 vorhanden. Die Rillen 4, 7 können hinterschnittfrei, aber auch kreisbogenförmig verlaufen. Der Führung der Kugeln 8 dienende Käfig 9 ist mit seinem Hohlraum 10 im Abstand zur Außenfläche 6 des inneren Gelenkkörpers 5 gehalten. Der innere Gelenkkörper 5 besitzt eine Bohrung, die mit einem Zahnprofil versehen ist, und die Profilwelle 14 aufnimmt. Innerer Gelenkkörper 5 und Profilwelle 14 sind gegen relative axiale Bewegung durch einen Sicherungsring 15 bzw. durch eine Klebvorrichtung gegeneinander gesichert. Zur Abdichtung des Gelenkhohlraumes 3 ist ein Faltenbalg 16 vorgesehen.
Durch den Abstand der kugeligen Außenfläche 6 des inneren Gelenkkörpers 5 zum Hohlraum 10 des Käfigs 9 ist eine axiale Abstützung des inneren Gelenkkörpers 5 gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 1 notwendig. Zu dieser Abstützung dient die Abstützfläche 12, mit der sich der innere Gelenkkörper 5 bzw. die Profilwelle 14 im Hohlraum 3 des äußeren Gelenkkörpers 1 an seiner Anschlagfläche 11 abstützt. Es entfällt daher die Bearbeitung der kugeligen Außenfläche 6 des inneren Gelenkkörpers 5 sowie die Bearbeitung des Hohlraumes 10 des Käfigs 9.
In Fig. 2 ist ein Gelenk dargestellt, welches im Prinzip dem in Fig. 1 dargestellten entspricht. Der Unterschied besteht darin,
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L0055.000 - St/lTe.·" Ι!: * :..: "f-" 8:_-.: .:. 07. April 1981
daß die Abstützfläche 12 auf einem Blechteil als separates Teil 17 ausgeführt ist. Dieses Blechteil 17 ist mit der Profilwelle 14 bzw. innerer Gelenkkörper 5 verbunden und kann als Pressteil oder dergleichen spanlos hergestellt werden. Die Anschlagfläche 11 dagegen wird zusammen mit den Rillen 4 des äußeren Gelenkkörpers 1 in einem Arbeitsgang angefertigt.
Fig. 3 zeigt zusätzlich einen Spielausgleich zwischen der Abstützfläche 12 und der Profilwelle 14 durch ein Federelement 18. Es kann sich dabei eine Spiralfeder, wie gezeigt, oder aber auch eine Tellerfeder, Kunststoffelement oder dergleichen handeln. Es ist auch die Abstützung des inneren Gelenkkörpers 5 möglich.
Das in Fig. 4 gezeigte Gleichlaufdrehgelenk ist im Prinzip wie das in Fig. 1 gezeigte, jedoch mit dem Unterschied, daß die Profilwelle 14 mit dem inneren Gelenkkörper 5 und der Abstützfläche 12 einteilig ausgebildet ist. Diese Ausführung ist des weiteren so gestaltet, daß durch das Spiel zwischen innerem Gelenkkörper 5 und dem Hohlraum 10 des Käfigs 9 eine axiale Montage des inneren Gelenkkörpers 5 in den Käfig 9 möglich ist. Das bedeutet, daß der Außendurchmcsser des inneren Gelenkkörpers 5 kleiner ist als der Öffnungsdurchmesser des Käfigs 9,-Dieses ist zwangsläufig notwendig, da durch die Einteiligheit eine herkömmliche Montage durch Überbeugen nicht möglich ist.
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BEZÜGSZEICHENLISTE
1 äußerer Gelenkkörper
2 Achszapfen
3 Hohlraum des äußeren Gelenkkörpers
4 Rillen des äußeren Gelenkkörpers
5 innerer Gelenkkörper
6 kugelige Außenfläche
7 Rillen des inneren Gelenkkörpers
8 Kugel
9 Käfig
10 Hohlraum des Käfigs
11 Anschlagfläche
12 Abstützfläche
13 Gelenkmittelpunkt
14 Profilwelle
15 Sicherungsring
16 Faltenbalg
17 separates Teil
18 Federelement

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Gleichlaufdrehgelenk mit einem äußeren Gelenkkörper, der einen kugeligen Hohlraum aufweist, in dessen Hohlraum Rillen angebracht sind, einem in dem äußeren Gelenkkörper angeordneten und mit einer Antriebswelle drehfest verbundenen inneren Gelenkkörper, der in seiner Außenfläche eine der Anzahl der Rillen im äußeren Gelenkkörper entsprechende Anzahl von Rillen aufweist, wobei jeweils eine Rille des äußeren und inneren Gelenkkörpers gemeinsam eine Kugel aufnehmen, die in Fenstern eines radial zwischen innerem und äußeren Gelenkkörper angeordneten Käfigs, welcher innen einen Hohlraum und außen eine konzentrische Kugelfläche aufweist, gehalten werden^ wobei der Käfig mit seiner kugeligen Außenfläche im Hohlraum des äußeren Gelenkkörpers gehalten ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Hohlraum (3) des äußeren Gelenkkörpers (1) eine Anschlagfläche (11) angeordnet ist und daß der innere Gelenkkörper (5) und/oder die Antriebswelle (14) auf der der Anschlagfläche (11) zugewandten Seite eine mit der Anschlagfläche (11) zusanunenarbeitende Abstützfläche (12)
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    aufweist und daß der innere Gelenkkörper (5) mit seiner Außenfläche (6) im Abstand zum Hohlraum (10) des Käfigs (9) angeordnet ist.
    2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch lf dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abstützfläche (12) als separates Bauteil (17) ausgebildet ist und mit der Profilwelle (14) und/oder dem inneren Gelenkkörper (5) fest verbunden ist.
    GIeichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß als Spielausgleich ein Federelement (18) zwischen der Abstützfläche (12) und dem inneren Gelenkkörper (5) oder der Profilwelle (14) angeordnet ist.
    4. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß der innere Gelenkkörper (5), die Profilwelle (14) und die Abstützfläche (12) einteilig ausgebildet ..sind.
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